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 基于SPGD算法的光纤激光偏振控制理论与实验研究

尹明 粟荣涛 王小林 马阎星 马鹏飞

[摘要]对非保偏光纤放大器进行偏振控制是获得高功率线偏振光纤激光输出的有效途径。介绍了光纤放大器偏振控制的原理, 对基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的偏振控制进行了理论仿真, 分析了算法性能评价函数、扰动电压分布...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090602

 光纤周界安防系统的高准确度事件识别方法

李志辰 刘 琨 江俊峰 马鹏飞 李鹏程 刘铁根

[摘要]在双马赫曾德光纤周界安防系统中, 如何准确高效地实现模式识别仍是一项有待解决的难题。对此提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)与奇异值分解的模式识别方法, 实现了三种不同事件类型的准确识别。该方法包含三个步骤...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0922002

 超短脉冲光纤激光相干合成(特邀)

粟荣涛 周朴 张鹏飞 王小林 马阎星 马鹏飞

[摘要]相干合成技术能够突破单路激光的功率和脉宽极限, 实现超高功率、超短脉宽的脉冲激光输出。介绍了超短脉冲光纤激光空域、时域和频域相干合成的基本原理和关键技术。综述了空域、时域和频域相干合成系统及其关键技术的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0103001

 基于同带抽运的4 kW级窄线宽全光纤放大器

马鹏飞 肖虎 孟达人 冷进勇 马阎星 粟荣涛 周朴

[摘要]受限于热效应、非线性效应、抽运源亮度等因素, 单路光纤激光功率提升能力有限。相干合成和光谱合成是获得更高功率输出且同时有望保持良好光束质量的有效方案。相干合成/光谱合成系统要求其基本单元模块--单路光纤激光...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0715002

 基于FPGA的分布式光纤传感系统偏振控制研究

李鹏程 刘琨 江俊峰 潘亮 马鹏飞 李志辰 张炤 李鑫 刘铁根

[摘要]为了消除基于双马赫-曾德尔干涉的分布式光纤传感系统中偏振退化和偏振相位漂移对定位性能的影响, 提出了一种结构简单、效率高的基于现场可编程门阵列(FPGA)的偏振控制方法。该方法采用偏振控制器反馈技术, 以两路光信...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510002

 基于国产光栅的全光纤振荡器输出功率突破5.2 kW

张汉伟 杨保来 王小林 史尘 叶青 陶汝茂 皮浩洋 马鹏飞 冷进勇 陈子伦 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]高功率光纤振荡器的结构简单、稳定性好,在工业加工领域有着广泛的应用。2014年以来,全光纤振荡器的输出功率从2 kW迅速提升到4 kW以上。2017年8月,日本滕仓公司报道了输出功率为4 kW的全光纤振荡器。2017年7月,国...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0415002

 分布式光纤振动和温度双物理量传感系统

潘亮 刘琨 江俊峰 马春宇 马鹏飞 刘铁根

[摘要]提出了一种分布式光纤振动和温度传感系统。该系统在双马赫-曾德尔干涉仪分布式振动传感系统的框架上, 采用波分复用的方法在一条传感臂上耦合两种波长的光, 并行实现了基于激光干涉的分布式光纤振动传感和基于拉曼背向...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0110002

 光纤激光仿真软件See Fiber Laser与光纤激光工具集SFTool

王小林 吕品 张汉伟 谭姝丹 肖虎 段磊 宋云波 陶汝茂 史尘 周宇峰 马鹏飞 粟荣涛 周朴 许晓军 徐帆江

[摘要]为了实现一款全国产、界面友好、使用简单、能够指导科研和产业设计的光纤激光仿真软件,进行了光纤激光仿真软件的开发研究。在光纤激光理论研究的基础上,初步开发了能够对高功率掺镱光纤激光器进行仿真的软件See Fi...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(05):0506002

 4路高功率窄线宽、线偏振光纤放大器相干偏振合成实现5 kW级高亮度激光输出

刘泽金 周朴 马鹏飞 王小林 粟荣涛 马阎星 陶汝茂 张汉伟

[摘要]受限于非线性效应、热效应、模式不稳定等多种因素, 单路光纤激光的亮度的提升存在较大的技术挑战。相干偏振合成技术有望克服单路光纤激光亮度提升瓶颈, 实现更高亮度的激光输出。理论上, 随着合成路数的增加, 相干偏...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415004

 输出功率突破3 kW的全光纤激光振荡器

张汉伟 王小林 杨保来 史尘 粟荣涛 马鹏飞 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]全光纤激光振荡器具有结构简单、稳定性好、成本低廉等优点, 是目前光纤激光器工业市场中使用较多的一类激光器。2014年, 芬兰CoreLase公司推出了输出功率为2 kW的全光纤激光振荡器; 同年, 美国相干公司基于空间结构实...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415001

 线偏振窄线宽单模光纤放大器实现2.43 kW的功率输出

粟荣涛 马鹏飞 王小林 张汉伟 杨保来 史尘 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]线偏振窄线宽光纤放大器在非线性频率变换和光束合成等领域有着广泛的应用。目前,非线偏振窄线宽光纤放大器的输出功率已经突破4 kW。相对于非保偏光纤,保偏光纤中的非线性效应更强,且模式不稳定(TMI)阈值更低。因...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(03):0315001

 高功率光纤激光相干合成的现状、趋势与挑战

王小林 周 朴 粟荣涛 马鹏飞 陶汝茂 马阎星 许晓军 刘泽金

[摘要]光纤激光相干合成是突破单路光纤激光功率极限和实现更高输出功率的有效技术方案,是传统高功率激光系统走向激光相控阵高功率光纤激光系统的重要基础。介绍了高功率光纤激光相干合成的系统结构,并指出了主要研究对象...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0201001

 基于亮度的激光光束合成系统性能

姜 曼 马鹏飞 周 朴 刘泽金

[摘要]光束合成是突破单路激光功率限制、获得高功率激光输出的重要手段。以亮度为判据,对不同光束合成方法的合成效果进行理论研究,给出了激光光束合成效果的预评价方法。分析了亮度、光束质量因子和Strehl比3个描述光束质...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(07):0714001

 1.89 kW窄线宽、单偏振、准单模全光纤放大器

马鹏飞 王小林 粟荣涛 徐小勇 陶汝茂 张汉伟 周朴 刘泽金

[摘要]

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0419002

 全光纤振荡器实现2.5kW 单模输出

张汉伟 王小林 杨保来 史 尘 粟荣涛 马鹏飞 周 朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]高功率光纤激光器在工业加工、材料处理等领域有着诸多应用,得到国内外研究机构的广泛关注。目前,高功率光纤激光器主要有两种结构,一种是直接振荡器结构,一种是主振荡功率放大结构。采用振荡器结构的光纤激光器具...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(11):1115002

 2 kW级光纤激光相干偏振合成

马鹏飞 王小林 粟荣涛 马阎星 徐小勇 周 朴 刘泽金

[摘要]基于主动锁相相干偏振合成系统实现了四路500 W级全光纤窄线宽保偏放大器的共孔径合成输出。当相位控制系统处于闭环状态时,整个合成系统的输出功率达2164 W,合成效率为94.5%。实验中,随着功率的提升,合成效率未发生明...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(04):040102

 非保偏光纤放大器自适应偏振转换技术研究

董苏惠 王小林 粟荣涛 马鹏飞 周朴 杨丽佳

[摘要]报道了一种非保偏光纤放大器自适应偏振转换系统,可以将非保偏光转换为线偏光。结合非保偏光纤放大器中的偏振演化机理以及偏振控制器的原理,建立了非保偏光纤放大器中自适应偏振转换的数学模型,分析了不同条件下输...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(09):0902009

 全光纤保偏放大器产生196 W近红外超连续谱

张彬 靳爱军 马鹏飞 陈胜平 侯静

[摘要]采用全光纤结构保偏光纤放大器生成了高偏振度超连续谱。种子源使用一个中心波长为1064 nm,重复频率、脉冲宽度均可调的保偏脉冲光纤激光器,将种子激光器设置在重复频率5 MHz,脉宽150 ps,输出功率80 mW。种子光经过...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(s2):s206005

 红外高光谱资料AIRS反演晴空条件下大气氧化亚氮廓线

马鹏飞 陈良富 厉青 陶明辉 王子峰 张莹 王中挺 周春艳

[摘要]N2O是一种非常重要的温室气体和臭氧损耗物。 由于观测资料有限, 对于N2O在这两方面所发挥的作用定量描述还存在很多的不确定性。 利用热红外卫星数据AIRS可以反演监测甲烷和二氧化碳气体, 但对氧化亚氮的反演还很少见...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(06):1690

 温度对CrIS热红外卫星资料反演臭氧廓线的影响分析

马鹏飞 陈良富 邹铭敏 张莹 陶明辉 王子峰 苏林

[摘要]臭氧是地球大气中一种重要的痕量气体, 在光化学反应和气候变化中都扮演着非常重要的角色。 高光谱红外卫星可以观测到较高垂直分辨率的大气臭氧信息, 但是由于热红外受大气温度影响较大, 臭氧反演精度会有所下降。 为...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(12):3344

 基于SPGD算法的非保偏-保偏光自适应偏振转换

董苏惠 王小林 粟荣涛 马鹏飞 周朴 杨丽佳

[摘要]报道了一种基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的高消光比非保偏-保偏光自适应偏振转换系统。该系统利用偏振控制器对非保偏光的偏振分量进行直接控制, 通过SPGD算法对输出的偏振消光比进行优化, 最终实现了自适应的非保偏...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(05):051011

 1.5 kW全光纤线偏振激光器

黄龙 马鹏飞 陶汝茂 史尘 王小林 周朴

[摘要]报道了一台全光纤结构的1.5 kW线偏振光纤激光器。激光器采用振荡器结合一级放大的主振荡功率放大器(MOPA)方案。振荡器中心波长为1080 nm, 工作时输出功率30 W, 经放大器一级放大后实现近衍射极限输出, 功率达到1.5 k...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(01):010101

 利用红外高光谱资料CrIS反演大气温湿廓线的模拟研究

马鹏飞 陈良富 陶金花 苏林 陶明辉 王子峰 邹铭敏 张莹

[摘要]大气温湿廓线是数值预报中最基本的气象参数, 高光谱红外卫星可以观测到较高垂直分辨率的大气信息, 为了准确获取廓线信息, 利用搭载于美国对地观测卫星Suomi NPP(national polar-orbiting partnership)平台上的CrIS(c...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(07):1894-1897

 激光相干偏振光束合成技术的研究进展

马鹏飞 周朴 马阎星 王小林 刘泽金

[摘要]激光相干偏振光束合成是近几年光束合成领域的热点。综述了国内外关于相干偏振光束合成的研究方案,对几种典型的方案进行了分析和评价。研究表明,基于主振荡功率放大(MOPA)结构的相干偏振光束合成方案有同时获得大功...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2012, 49(07):070005

 多路光纤激光相干偏振合成技术研究

马鹏飞 周朴 马阎星 粟荣涛 刘泽金

[摘要]进行了多路光纤激光相干偏振合成理论和实验研究。基于主动锁相技术实现了4路光纤激光的相位锁定和相干偏振合成输出,合成效率达84.9%,验证了偏振合成向多路多模块发展的可行性,并提出了拓展方案。

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(04):0402009

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